同步器设计论文
毕业设计(论文)永磁同步电机控制系统的研究
西京学院本科毕业设计(论文) 题目：永磁同步电动机控制系统的研究教学单位：机电工程系专业：自动化学号：0811060109姓名：指导教师：2012年5月摘要在进入80年代后较低价格的钦铁硼永磁材料的出现，使永磁同步电动机能够进入普通民用的市场提供了可能，几十瓦到几百瓦永磁同步电动机开始在医疗器械、仪器仪表、化工、纺织以及家用电器等民用领域初显身手。
永磁同步电动机的最本质特征就是没有机械换向结构，取而代之的是逻辑电路和功率开关线路共同组成的电子换相器，它把直流电逆变成交流电并按一定的次序通入电动机的定子绕组中以产生与定子磁场正交的转子磁场。
在使用中永磁同步电机相比有刷电机有许多的优点，比如：能获得更好的扭矩转速特；性高速动态响应；高效率；长寿命；低噪声；高转速。
本文主要研究了永磁同步电动机调速系统的基本方法，主要内容有永磁同步电机的基本原理，脉宽调速系统的原理和控制方法，在此基础上重点研究了永磁同步电动机的换相控制，并对永磁同步电动机调速系统进行设计。
最后利用MATLAB\Simulink面向电气原理结构图的仿真技术，设计了一个转速单闭环永磁同步电机可逆脉宽调速系统，对其进行仿真，并根据仿真结果分析研究永磁同步电动机。
关键词：调速；PWM控制；永磁同步电动机；仿真AbstractChin-Fe-B permanent magnet materials at lower prices in the 1980s, the permanent magnet synchronous motor can provide the possibility to enter the ordinary civilian market, tens of watts to several hundred watts of permanent magnet synchronous motors in medical devices, instruments instruments, chemicals, textiles and home appliances and other civilian areas debuts.No mechanical change to the structure of the most essential characteristic of permanent magnet synchronous motor is replaced by the electronic commutation logic circuit and the power switching circuit composed of DC reverse into AC power and press a certain sequence which leads to the motor stator winding to produce the stator magnetic field orthogonal rotor field. In the use of permanent magnet synchronous motor compared to the brush motor has many advantages, such as: Can you get better torque speed special; sexual high-speed dynamic response; high efficiency; long life; low noise; high speed. This paper studies the basic method of permanent magnet synchronous motor speed control system, the main content of the basic principle of the permanent magnet synchronous motor, PWM System principles and control methods, on this basis, focuses on the exchange of permanent magnet synchronous motor control, and permanent magnet synchronous motor speed control system design. Last use of MATLAB \ Simulink simulation technology for the electrical schematic block diagram, design speed of a single closed loop permanent magnet synchronous motor reversible PWM System, its simulation and study of permanent magnet synchronous motor according to the analysis of simulation results.Keywords: speed control；PWM control；permanent magnet synchronous motor目录1 绪论 (1)2 永磁同步电动机原理 (2)2.1 永磁同步电动机的概述 (2)2.2永磁同步电动机本体 (3)2.2.1 电动机定子 (3)2.2.2 电动机转子 (4)2.2.3 有关电动机本体设计的问题 (5)2.3 转子位置检测 (6)2.3.1 位置传感器检测法 (6)2.3.2 无位置传感器检测法 (7)2.4 PWM调制技术 (9) (12)2.5.1三相半控电路 (12)2.5.2三相全控电路 (13)永磁同步电机的基本方程 (14)3 永磁同步电机控制系统的设计 (17)3.1主电路供电方案选择 (18)3.2逆变电路的选择 (19)3.3基于MC33035的永磁同步电机调速系统 (19)3.3.1 MC33035永磁同步电机控制芯片 (19)3.3.2基于MC33035的永磁同步电机调速系统设计 (21)4 永磁同步电动机调速系统的MATLAB仿真 (23)4.1 电源、逆变桥和永磁同步电动机模型 (24)4.2 换相逻辑控制模块 (26)4.3 控制器和控制电平转换及PWM发生环节设计 (28)4.4 系统的仿真、仿真结果的输出及结果分析 (30)4.4.1 起动，阶跃负载仿真 (30)4.4.2 可逆调速仿真 (33)5 结论 (34)6 致谢 (35)参考文献 (36)1 绪论在进入80年代后较低价格的钦铁硼永磁材料的出现，使永磁同步电动机能够进入普通民用的市场提供了可能，几十瓦到几百瓦永磁同步电动机开始在医疗器械、仪器仪表、化工、纺织以及家用电器等民用领域初显身手。
同步器设计
第五节同步器设计同步器有常压式、惯性式和惯性增力式三种。
常压式同步器结构虽然简单，但有不能保证啮合件在同步状态下(即角速度相等)换挡的缺点，现已不用。
得到广泛应用的是惯性式同步器。
一、惯性式同步器惯性式同步器能做到换挡时两换挡元件之间的角速度达到完全相等之前，不允许换挡，因而能完善地完成同步器的功能和实现对同步器的基本要求。
按结构分，惯性式同步器有锁销式、滑块式、锁环式、多片式和多锥式几种。
虽然它们的结构不同，但都有摩擦元件、锁止元件和弹性元件。
图3—17a所示锁销式同步器的摩擦件是同步环2和齿轮3上的凸肩部分，分别在它们的内圈和外圈设计有相互接触的锥形摩擦面。
锁止元件位于滑动齿套1的圆盘部分孔中做出的锥形肩角和装在上述孔中、在中部位置处有相同角度的斜面锁销4。
锁销与同步环2刚性连接。
弹性元件是位于滑动齿套1圆盘部分径向孔中的弹簧7。
在空挡位置，钢球5在弹簧压力作用下处在销6的凹槽中，使之保持滑动齿套与同步环之间没有相对移动。
滑动齿套与同步环之间为弹性连接。
图3—17b所示锁环式同步器摩擦元件，是通过滑动齿套8及锁环9上的锥面来实现的。
作为锁止元件是锁环9的内齿和做在齿轮10上的接合齿端部。
齿轮10和锁环9之间是弹性连接。
图3—17 惯性式同步器结构方菜a)锁销式 b)锁环式1、8--滑动齿套 2--同步环 3、10--齿轮 4--锁销5--钢球 6--销 7--弹簧 9--锁环在惯性式同步器中，弹性元件的重要性仅次于摩擦元件和锁止元件，它用来使有关部分保持在中立位置的同时，又不妨碍锁止、解除锁止和完成换挡的进行。
锁销式同步器的优点是零件数量少，摩擦锥面平均半径较大，使转矩容量增加。
这种同步器轴向尺寸长是它的缺点。
锁销式同步器多用于中、重型货车的变速器中。
滑块式同步器本质上是锁环式同步器，它工作可靠、零件耐用；但因结构布置上的限制，转矩容量不大，而且由于锁止面在同步锥环的接合齿上，会因齿端磨损而失效，因而主要用于轿车和轻型货车变速器中。
关于汽车变速器同步器设计的两个关键点
关于汽车变速器同步器设计的两个关键点摘要：变速器换挡力的大小是评价整车操控性的重要指标之一，汽车同步器齿环的设计合理与否，对变速器换挡力有重要影响。
锁止比计算及有限元分析是整个变速器同步器设计的两个关键点，本文着重进行探讨，并基于UG软件，完成了同步器零件的三维建模和装配；对锁环零件的受力情况进行了有限元分析。
关键词：汽车变速器；同步器设计；关键点引言随着我国汽车工业的不断发展，大量的轿车进入家庭，驾驭者对整车操控的要求也愈来愈高，在保证汽车正常换挡的情况下，换挡力愈小表明整车的操控性愈好，其中同步器齿环的设计合理与否，对变速器换挡力有着重要的影响。
采用以CAD/CAE集成技术为核心的仿真驱动设计技术，使同步器新品的开发周期大为缩短，同时使以往设计中的一些经验性知识以量化的形式出现，产品的开发效率更高。
本文采用Math CAD和UGNX5软件对锁环式同步器进行设计和有限元分析。
一、确定同步器元件布置形式同步器位置布置常有两种形式:(1)接合套安装在空转齿轮上，同步环布置在接合套和轴之间；(2)接合套安装在轴上，同步环布置在接合套和齿轮之间。
前种方式接合套只能用于一档速度，而后种方式一个接合套可以得到二档速度，故此同步器采用第(2)种布置形式。
同步器的各功能元件布置如图1所示。
同步元件应位于存在转速差的两元件之间，同步环与接合套一起转动，摩擦面位于同步环和空转齿轮之间；锁止元件位于空档时一起转动的两元件之间，即同步环与接合套一起转动，锁止元件位于同步环和接合套之间，同步前阻止接合套轴向移动穿过同步环进入啮合。
同步环与空转齿轮一起转动，锁止元件位于同步环和空转齿轮齿圈之间，同步前阻止接合套和同步环一起轴向移动进入啮合。
弹性元件布置应使得接合套能够自动回位处于空档位置。
图1同步器元件布置方案二、滑块宽度及内啮合套缺口宽度图2所示为啮合套和同步环在锁止面接触最佳时的正投影。
未转动时，同步环的A点与啮合套的B点重合，最佳接触时的分度尺寸a等于接合齿的1/4周节，即a=t/4，则转动距离c为式中，Ｒƒ为接合齿分度圆半径；Ｒu为滑块轴向移动后的外半径。
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（请在完成论文后，打印论文前，删除本页内容！）[单击此处输入中文论文题目]摘要同步电机有旋转式和旋转电枢式两种结构形式。
由于旋转磁极式具有转子重量小、制造工艺较简单、通过电刷滑环的电流较小等优点，大中容量的同步电机多采用旋转磁极式结构。
根据转子形状的不同。
旋转磁极式又可分为凸极式和隐极式两种，凸极式多用于要求低转速场合，其转子粗而短，气隙不均匀。
隐极式多用于要求高转速的场合，其转子细而长，气隙均匀。
同步电机与其他旋转电机一样，由定子和转子两部分组成。
旋转磁极式同步电机的定子主要由机座、铁心和定子绕组构成。
转子主要由转轴、滑环、铁心和转子绕组构成。
为兼导磁性能和机械强度的要求，转子铁心常采用高强度合金钢制造而成。
转子铁心上装有励磁绕组，其两个出线端与两个滑环分别相接。
为便于启动，凸极式转子磁极的表面装有黄铜制成的导条，再磁极的两个端面分别用一个铜环将导条连接起来构成一个不完全的笼形启动绕组。
本文首先介绍了同步电机的调速方法，并简述了同步电机的基本工作原理。
同时讲解了同步电机的两种结构形式的区别和同步电机的调速方法，能更好的了解到同步电机的调速方法。
关键词高压同步电机；高压变频器；速度和开环控制；[Click here and input title in English]Abstract[Click here and input abstract in English]Keywords[Click here and input keywords in English]目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2电机调速发展现状 (1)第2章[单击此处输入标题] (4)2.1 本章小结 (4)第3章[单击此处输入标题] (6)3.1 本章小结 (6)结论 (7)致谢 (8)参考文献 (9)附录 (10)第1章绪论1.1课题背景电动机是把电能转换成机械能的一种设备。
同步器及同步器齿环的设计探讨
同步器及同步器齿环的设计探讨于毅【摘要】论文介绍同步器及同步器齿环设计开发流程、设计参数的确定、同步性能核算指标及标准、同步器单体性能和变速箱台架试验验证等.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2019(000)009【总页数】4页(P98-101)【关键词】同步器;同步器齿环;同步性能核算与验证【作者】于毅【作者单位】武汉协和齿环有限公司,湖北武汉 430056【正文语种】中文【中图分类】U463.212同步器是手动（包括双离合、AMT和新能源减速机）变速箱内的核心部件，一方面承担扭矩及转速的传递；另一方面对换挡可靠性、舒适性等有重要的影响，其结构与转速传递示意图如所示。
这是同步器的组成，包括结合齿、同步器齿环（组件）、齿毂、齿套、滑块等几大部件。
同步器齿环是同步器的重要组成部件，有单锥齿环、双锥齿环及三锥齿环三种结构。
基本工作原理是：受来自齿套的轴向力的作用，在齿环与齿轮锥间慢慢建立起摩擦力矩（预同步过程），齿轮转速迅速降低（或升高）直到齿环与齿轮逐渐同步旋转、相对转速为零（同步完成），齿环失去惯性力矩，随着一个自动拨环过程，齿套穿越齿环花键与结合齿完成啮合。
目前同步器齿环的工艺中主要有四种摩擦介质：铜螺纹（Brass）、喷钼(Molybdenum)、烧结铜（Powder metal）及贴碳(Carbon)，我们可以根据产品同步性能计算的结果灵活选择那种摩擦方式，也可以在台架及路试完成后再做调整。
三种摩擦材料的性能指标对比如下：随着客户对换档性能的要求逐步提高，碳材料的应用日渐增加，得益于良好的动摩擦系数、耐磨性能及油品的兼容性。
（1）变速箱厂或整车厂会根据变速箱结构及空间尺寸大小给出同步器轴向或径向的边界尺寸以及对同步器总成的性能要求；比如：同步器边界尺寸要求：换挡寿命要求：（2）选择适当的花键参数与客户给定空间尺寸匹配；（3）进行同步性能核算，客户的性能要求得到满足的情况下尽量增加同步容量；（4）根据核算输出进行概念设计，建立同步器的初步数模，确定同步器及同步器齿环的主要尺寸，尤其是相关间隙的确立，是保证同步器正常工作的重点；（5）与客户技术交流，进一步完善设计方案；（6）数模完善、CAE分析及二维图的建立；（7）原型样件的试制及验证（单体台架、变速箱试验）；（8）图纸的最后确认及工装样件的试制与验证（变速箱、整车路试等）。
同步器设计
第五节同步器设计同步器有常压式、惯性式和惯性增力式三种。
常压式同步器结构虽然简单，但有不能保证啮合件在同步状态下(即角速度相等)换挡的缺点，现已不用。
得到广泛应用的是惯性式同步器。
一、惯性式同步器惯性式同步器能做到换挡时两换挡元件之间的角速度达到完全相等之前，不允许换挡，因而能完善地完成同步器的功能和实现对同步器的基本要求。
按结构分，惯性式同步器有锁销式、滑块式、锁环式、多片式和多锥式几种。
虽然它们的结构不同，但都有摩擦元件、锁止元件和弹性元件。
图3—17a所示锁销式同步器的摩擦件是同步环2和齿轮3上的凸肩部分，分别在它们的内圈和外圈设计有相互接触的锥形摩擦面。
锁止元件位于滑动齿套1的圆盘部分孔中做出的锥形肩角和装在上述孔中、在中部位置处有相同角度的斜面锁销4。
锁销与同步环2刚性连接。
弹性元件是位于滑动齿套1圆盘部分径向孔中的弹簧7。
在空挡位置，钢球5在弹簧压力作用下处在销6的凹槽中，使之保持滑动齿套与同步环之间没有相对移动。
滑动齿套与同步环之间为弹性连接。
图3—17b所示锁环式同步器摩擦元件，是通过滑动齿套8及锁环9上的锥面来实现的。
作为锁止元件是锁环9的内齿和做在齿轮10上的接合齿端部。
齿轮10和锁环9之间是弹性连接。
图3—17 惯性式同步器结构方菜a)锁销式 b)锁环式1、8--滑动齿套 2--同步环 3、10--齿轮 4--锁销5--钢球 6--销 7--弹簧 9--锁环在惯性式同步器中，弹性元件的重要性仅次于摩擦元件和锁止元件，它用来使有关部分保持在中立位置的同时，又不妨碍锁止、解除锁止和完成换挡的进行。
锁销式同步器的优点是零件数量少，摩擦锥面平均半径较大，使转矩容量增加。
这种同步器轴向尺寸长是它的缺点。
锁销式同步器多用于中、重型货车的变速器中。
滑块式同步器本质上是锁环式同步器，它工作可靠、零件耐用；但因结构布置上的限制，转矩容量不大，而且由于锁止面在同步锥环的接合齿上，会因齿端磨损而失效，因而主要用于轿车和轻型货车变速器中。
同步器的优化设计和工作过程仿真
同步器的优化设计和工作过程仿真
宋京伟;李克诚
【期刊名称】《现代机械》
【年(卷),期】2014(000)003
【摘要】结合同步器的工作过程和同步器设计计算公式,以缩短同步时间为目的,选取了摩擦锥面的锥角α、结合齿的锁止角β、摩擦锥面的平均摩擦半径R、摩擦锥面工作宽度L四个对同步器性能影响较大的参数对同步器进行了优化.根据优化的结果在ADAMS里面搭建同步器的动力学模型,对同步器的工作过程进行了仿真.仿真结果体现出了同步器的锁止过程和同步过程,且优化后的同步时间与理论值误差小于3％.证明了该优化方法和仿真的可行性.
【总页数】4页(P57-60)
【作者】宋京伟;李克诚
【作者单位】华东交通大学机电工程学院,江西南昌330013;华东交通大学机电工程学院,江西南昌330013
【正文语种】中文
【中图分类】TH122
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1.某履带车辆同步器工作过程仿真及磨损寿命预测 [J], 王炎;王玉军;张磊;武彩岗
2.同步器工作过程仿真研究 [J], 凌晨;席军强
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汽车同步器结构与应用
由于变速器输入轴与输出轴以各自的速度旋转,变换挡位时存在一个“同步”问题。
因此设计师创造出“同步器”,通过同步器使将要啮合的齿轮达到一致的转速而顺利啮合[1]。
理想的同步器应该具有良好的同步性能和锁止性能,既能用较小的换挡力得到尽量少的同步时间,而且要保证同步器的输入输出端角速度在未达到一致时接合套与锁环不会进入接合[2]。
1汽车同步器的应用背景与要求1.1汽车同步器的应用背景现代人对于汽车舒适性的追求,要求换挡平稳迅速,省力无冲击。
而这反映到变速器上就是换挡时同步器冲击反馈到变速杆上[3]。
同步器是汽车变速器的重要部件,它使同步器输入、输出部分同步后再结合,从而减小了换挡时的冲击和噪声,减轻换挡力,使得换挡平顺,轻便,减轻驾驶员的疲劳。
1.2汽车同步器的要求为了保证变速器能换挡平顺、轻便,减小驾驶者所能感受到的冲击和噪声,减轻换挡力,同步器的设计一般有以下要求:选择合适的摩擦半径和摩擦锥面角,使之满足变速器同步时间的要求;操纵迅速而省力;同步容量足够大,工作平稳,低噪声;体积小、质量轻,工作可靠;使用寿命长等。
2汽车同步器的结构组成与工作原理2.1同步器结构同步器使变速器换挡轻便、迅速,无冲击,无噪声,且可延长齿轮寿命,提高汽车的加速性能并节油,故轿车的变速器除倒挡、货车变速器除I 挡、倒挡外,其他挡位多装用同步器。
换挡时,在轴向力作用下摩擦元件相接触,在惯性转矩作用下产生摩擦力矩,使被接合的两部分逐渐同步。
2.2同步器工作原理同步器工作原理实质是利用被接合件的惯性防止同步前换挡,避免冲击和噪声的产生。
为了详细了解同步器的工作原理,同步器的换挡过程可以分5个阶段。
2.2.1开始阶段在换挡拨叉的推动下,同步器离开中间位置做轴向移动,拨叉推动第二轴上的滑动齿套左移,并带动滑块一起向左移动,当滑块左端面与同步环缺口内的端面接触时,推动同步环移向同步锥,使具有转速差的两锥面一经接触便产生摩擦作用。
同步锥带动同步环相对于滑移齿套超前一个角度,倒同步环缺口的另一个侧面与滑块接触时,同步环便与滑移齿套同步移动。
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湖北汽车工业学院毕业论文摘要随着汽车工业的不断发展，舒适性日益成为人们选购汽车的重要标准，车辆运行时，为保证挂档平顺，操作简便，减轻驾驶员的劳动强度，一般均采用同步器进行工作。
本篇论文主要阐述了变速箱同步器的作用、工作原理，结构特点、主要参数及常见故障，并进行了DF5S470变速箱1/2档同步器的设计与校核。
AbstractWith the continuous development of automobile industry, comfort is becoming an important criterion for people to buy vehicles, vehicle operation, in order to ensure the hanging file smooth, easy operation, reducing the driver's labor intensity, generally work with synchronizer. This thesis elaborates the gearbox synchronizer role, working principle, structural features, the main parameters and common faults, and had DF5S470 gearbox 1 / 2 File Synchronization Design and Verification. Online translation would not have made up the关键词：同步器参数设计结构特点性能的影响目录摘要 (1)Abstract (1)目录 (2)前言 (3)一、同步器的作用 (4)二．同步器的工作原理及换挡过程 (6)三．同步器的结构及其特点3.1滑块式同步器的结构特点 (8)3.2双锥同步器的结构特点 (11)四．同步器的主要参数及对同步性能的影响4.1、同步器的主要参数： (12)4.2 结构参数对同步器性能的影响 (12)4.3 其他因素对同步器性能的影响 (13)五．同步器常见故障 (14)六．实例：DF5S470变速箱1/2档同步器的设计6.1整车参数的确定 (17)6.2同步器参数的确定 (18)6.3同步器的主要参数 (22)6.4同步惯量J的计算 (24)总论 (28)致谢 (29)参考文献 (30)附件 (31)前言东风汽车变速箱有限公司（59厂）是东风汽车有限公司下属的零部件子公司，是中国最大的汽车变速箱生产企业之一。
公司拥有各类工艺设备1300余台套，年综合生产能力达16.5万辆份。
公司先后通过了TS16949质量体系认证和ISO14001环境体系认证。
与东风汽车工程研究院联合成立了变速箱研发中心，不断开发适应性产品满足用户的需求。
DF5S470系列变速箱，额定输入扭矩400—500N.m。
本篇论文主要阐述了变速箱同步器的作用、工作原理，结构特点、主要参数及常见故障，并进行了DF5S470变速箱1/2档同步器的设计。
一、同步器的作用随着汽车工业的不断发展,舒适性日益成为人们选购汽车的重要标准车辆运行时，为保证挂档平顺，操作简便，减轻驾驶员的劳动强度，一般均采用同步器进行工作。
同步器的作用是：使离合器与待啮合齿圈迅速同步，缩短换挡时间，同时防止啮合时齿间的冲击。
过去的旧式变速器的换档要采用"两脚离合"的方式，升档在空档位置停留片刻，减档要在空档位置加油门，以减少齿轮的转速差。
但这个操作比较复杂，难以掌握精确。
1、无同步器时变速器的换档过程：一般采用移动齿轮或接合套换档，为使换档平顺，应使待啮合的轮齿的圆周速度必须相等（同步）。
·下面以无同步器的五档变速器中四、五档的互换过程为例加以说明：图中：1—第一轴；2—第一轴常啮齿轮；3—接合套；4—第二轴五档齿轮5——第二轴；6——中间轴五档齿轮（1）从低速变高速—四档变五档1）四档时，V3= V2；欲挂五档，离合器分离接合套3右移，先进入空挡。
2）3与2脱离瞬间， V3= V2而V4 > V2， V4 > V3，会产生冲击，应停留。
3）因汽车传动系惯性质量大V3下降较慢，而V4下降较快，必有 V3= V2时，此时挂档应平顺（2）从高速变低速—五档变四档1）五档时，V3= V4；欲挂五档，离合器分离，接合套3左移，先进入空挡。
2）3与2脱离瞬间， V3= V4而V4 > V2， V3 > V2，会产生冲击，应停留。
3）因 V2 比V 3下降快，必无 V3= V2时，此时应使离合器接合，并踩一下加速踏板使V2 > V3，而后再分离离合器待V3= V2时平顺挂档因此设计师创造出"同步器"，通过同步器使将要啮合的齿轮达到一致的转速而顺利啮合。
二．同步器的工作原理及换挡过程图为惯性齿环式同步器的安装内部截面视图，其中主要零件如图中所示：1、同步器滑动齿套2、同步环3、同步锥环4、固定齿座5、同步器弹簧6、７、同步器推块同步器推块穿过弹簧镶嵌在固定齿座中（每套同步器中有三组），同步器推块头部卡在滑动齿套的环形槽内，驾驶员换档时拨动滑动齿套轴向运动，首先要克服同步器推块和槽的阻力，然后克服在行进过程中同步器推块通过弹簧施以的顶力，带动同步环和同步锥环摩擦同步，以达到换档柔和、清晰的效果。
避免了猛挂上档的齿面磕碰的噪音。
下图为同步器的整个换档过程拨叉拨叉拨叉开始换档，锁止位置换档过程中换档终止该同步器利用制作在啮合齿端面上的倒角斜面，在没有达到同步以前，对啮合件施加惯性锁止作用，以防止不同步啮合。
当滑动齿套环形槽脱离同步推块以后，加在滑动齿套上的推力，通过啮合齿套右端面和滚柱对顶着的状态传给同步环，加在拨叉上的力越大，则同步环内锥面和同步锥环之间的摩擦力就越大，同步过程就进行的越快。
当两个摩擦锥面的转速达到同步时，则同步环和同步锥环及轴的摩擦力就降低到零，这时加在滑动齿套上的轴向推力Pa就能通过作用在同步环上的斜面齿和滑动齿套齿对顶着的锁止面上的切向分力Pc，把同步环略转一个角度，转到它的中央位置，如下图所示，从而使滑动齿套能继续推过去，使其与同步锥环啮合，进而带动齿轮转动，完成整个换档.三．同步器的结构及其特点通常同步器分为常压式和惯性式两类。
常压式同步器有锥形和片式两种。
由于它不能保证被连接零件完全同步后才能换挡，故不广泛使用。
目前汽车上广泛采用的是惯性式同步器，它有：滑块式同步器（borg—waner）、锁销式同步器（pin型）、多锥式同步器（smith）以及短程式同步器和开尾销式同步器等。
3.1滑块式同步器的结构特点滑块式同步器是目前在小客车和轻型汽车上用得极为广泛的一种同步器。
在中型载货汽车上也采用。
图4是一种典型的滑块式同步器。
啮合座7与轴的花键连接，内装三根弹簧6和钢球5（擎），滑块3穿过钢球装在啮合座7上。
被啮合的外锥齿轮1是浮套在第二轴上。
同步环2安装在外锥齿圈1上。
接合套4在滑块3上，通过钢球5定位在空挡位置。
总共有七个零件组成。
这种同步器结构紧凑、尺寸较小，弹簧的稳定性能好；使用可靠。
制造工艺好。
但是，锥面的平均摩擦半径受到其尺寸的限制不能太大，而齿轮尺寸大。
故有较大的转动惯量，同步时间稍长。
同时，由于滑块式同步器的滑转时间长，也增加了同步环锥面的磨损。
当变速杆拨动接合套带动由弹簧定位的钢球和滑块一起推动同步环压倒被同步齿轮的锥面时（如图5）由于力F的作用和转速差的存在，两个锥面一经接触即产生摩擦力矩，使同步环相对于接合套转动一个角度。
由于同步器锥面开有尖齿顶的螺旋槽，齿顶像刃口一样将锥面上的润滑油刮向螺旋槽内，并沿着垂直的沟槽流出去，摩擦面的摩擦系数很快提高。
当两个同步锥面接触之后，加在换挡手柄上的力仍继续增加，接合套克服压紧钢球的弹簧力使滑块继续前移，因为同步环已经相对于接合套转动了一个角度，使接合套的齿端斜面压住同步环的齿端斜面（如图6）。
随着力F的不断作用，工作锥面上的摩擦力矩不断增加，当摩擦力矩达到等于输入端的惯性矩时，被连接两端的角速度相同，惯性力矩消失，摩擦力矩即刻为零。
但轴向力Fa仍起作用亦即在拨动力矩的作用下，将同步环连同输入端零件转动一角度，使锁止面脱开。
接合套即可自由地通过同步环进入齿轮的接合套完成换挡。
如图7。
滑块式同步器的另一种型式是目前南京汽车厂生产的依维柯（IVECO）变速器采用的短程同步器，见图8所示。
它与传统的滑块式同步器的区别：在于短程同步器相邻两档的同步环之间的距离，是滚子直径，滚子与两档同步环端隙和两同步环宽度之和。
而滑块式同步器的相邻两档同步器之间的距离比较长，其值取决于滑块长度，滑块和两同步器之间端隙和两同步环之间端隙和两同步环剩余宽度之和。
滑块式同步器长度需要20mm左右，而短程同步器的滚子直径只需8mm。
因此与相同容量的同步器相比，短程同步器比滑块式同步器至少要短4mm。
此外，短程同步器的同步环与接合套两接合齿之间的原始位置设计得比较紧凑。
在未开始换挡时，接合套和同步环接合齿之间的间隙为B，而当移动接合套带动滚子压推同步环时，接合套与同步环接合齿尖部之间仍有a—B的间隙（a为滚子和同步环之间的空当位时的单边间隙）。
不致于造成在分度前与接合齿锁止面贴合。
在短程同步器的同步环上，不但采用钢质喷钼材料，提高了摩擦系数。
而且还合理地开有24条刮油槽，提高了同步环的使用性能。
同时在齿轮接合齿圈锥面上，采用螺距大、齿顶宽、齿槽深的螺旋槽。
使摩擦面积增加，不易过热。
现将短程同步器与滑块式同步器螺旋槽参数比较尖表13.2双锥同步器的结构特点双锥同步器，解决了现有技术中单环同步器容量小、结构庞大、可靠性差的问题。
双锥同步器从外到内由外环、中间环、内环构成，中间环与外环、内环的配合面皆为锥面，中间环上沿圆周方向均布有六个凸爪，安装在齿轮端面的六个凹槽中，本技术方案中同步环的摩擦介质材料可为树脂、钼及粉末冶金，适应不同的工况使用。
双锥同步器与现有技术的单环同步器相比结构紧凑、容量大，使用可使变速箱整体结构变小、重量减轻、经济性提高。
四．同步器的主要参数及对同步性能的影响4.1、同步器的主要参数：4.2结构参数对同步器性能的影响，对任何摩擦式同步器来说，均可用换档力F和同步时问t；的乘积(称换档冲量)来评价其性能的好坏。
很明显，最理想的同步器是既省力又能快速实现同步。
也就是说，冲量值越小，同步器的性能越好4.2.1减小锥面角锥角越小则同步力矩Tc越大。
但锥角过小时，容易产生粘附和楔死现象。
通常取“一6度～7.5度。
可是6度锥角，若锥面粗糙度没有严格控制，则有粘着和楔死的危险。